ユビキチン修飾異常による複合免疫不全症の病態解明

脱ユビキチン化酵素であるCYLDは、NF-κBシグナル伝達を負に制御し、細胞増殖や免疫恒常性に関与する。家族性円柱症の家系例において、CYLDに複合ヘテロ変異を同定し、CYLDのmRNAおよびタンパク発現が著減することを明らかにしている。本研究の成果として、患者の免疫系細胞が数的および質的な異常を示すこと、一過性強制発現系による機能解析からCYLDの各アレルがTNF-α 誘導性のNF-κBシグナル伝達を増強させることを明らかにしている。CYLDの両アレルとも、Met1-及びK63結合型ユビキチン鎖に対する特異的脱ユビキチン化能が障害されることも明らかにしている。さらに、患者では破骨細胞の過形成が示され、患者でみとめる骨粗鬆症の病態を反映する結果も得ている。本年度は、以下の2項目について検討した。①線維芽細胞を用いた脱ユビキチン化能の検討：M1およびK63結合のユビキチン鎖の蓄積を測定することにより評価した。患者では、TNF-α刺激によるM1結合のユビキチン化は軽度に阻害され、K63結合のユビキチン化は健常者と比較して促進していた。さらにユビキチン化酵素であるLUBACの構成要素のタンパク発現が著名に低下していることが判明した。このことから、CYLDの質的欠損がLUBACの不安定性を引き起こし、M1結合ユビキチン化の減少をもたらす可能性が示唆された。②線維芽細胞を用いたNF-κBシグナル伝達の検討：フローサイトメトリーによる解析から、患者ではTNF-αによるNF-κB活性化が軽度に障害されることが明らかとなった。また、患者の線維芽細胞では、TNF-α刺激に対するIL-6 mRNAの発現が損なわれ、IL-6の分泌も障害されていた。よってCYLD欠損線維芽細胞においても、NF-κBシグナル伝達に異常があることが明らかとなった。

脱ユビキチン化酵素であるCYLDは、NF-κBシグナル伝達を負に制御し、細胞増殖や免疫恒常性に関与する。家族性円柱症の家系例において、CYLDに複合ヘテロ変異を同定し、CYLDのmRNAおよびタンパク発現が著減することを明らかにしている。本研究の成果として、患者の免疫系細胞が数的および質的な異常を示すこと、一過性強制発現系による機能解析からCYLDの各アレルがTNF-α 誘導性のNF-κBシグナル伝達を増強させることを明らかにしている。CYLDの両アレルとも、Met1-及びK63結合型ユビキチン鎖に対する特異的脱ユビキチン化能が障害されることも明らかにしている。さらに、患者では破骨細胞の過形成が示され、患者でみとめる骨粗鬆症の病態を反映する結果も得ている。本年度は、以下の2項目について検討した。①線維芽細胞を用いた脱ユビキチン化能の検討：M1およびK63結合のユビキチン鎖の蓄積を測定することにより評価した。患者では、TNF-α刺激によるM1結合のユビキチン化は軽度に阻害され、K63結合のユビキチン化は健常者と比較して促進していた。さらにユビキチン化酵素であるLUBACの構成要素のタンパク発現が著名に低下していることが判明した。このことから、CYLDの質的欠損がLUBACの不安定性を引き起こし、M1結合ユビキチン化の減少をもたらす可能性が示唆された。②線維芽細胞を用いたNF-κBシグナル伝達の検討：フローサイトメトリーによる解析から、患者ではTNF-αによるNF-κB活性化が軽度に障害されることが明らかとなった。また、患者の線維芽細胞では、TNF-α刺激に対するIL-6 mRNAの発現が損なわれ、IL-6の分泌も障害されていた。よってCYLD欠損線維芽細胞においても、NF-κBシグナル伝達に異常があることが明らかとなった。